骆驼刺根系分株特征的生态学试验研究

骆驼刺是生长在干旱、半干旱地区的多年生深根系草本植物，具有很强的生境适应性。本项目依托新疆策勒国家站的长期生态学实验场地，在人工控制环境中对骆驼刺根系分株的生态学特征进行长期定位研究。阐明骆驼刺根系分株的分布规律、分株的生长趋势和分株的构型特征及其与生境因子的关系；揭示骆驼刺由单株通过根系分株而形成种群过程中的关键生态学问题；构建不同水分条件下骆驼刺根系分株的生长和分布模型（基于对分株生物量研究、根冠比研究、解剖结构分析和同位素组成分析等）。本研究是对深根植物根系分株的生态学特征的研究方法和实验技术进行的有益尝试和积极探索。研究结果不仅将为骆驼刺植物的吸水机制和用水策略研究提供理论依据，丰富根系生态学的研究内容，而且将为塔克拉玛干沙漠南缘骆驼刺植被的修复积累科学数据和提供技术方法，同时也将为有关骆驼刺国际合作项目的申请提供前期准备。因此，本研究具有重要的原始创新意义和普遍的实践应用价值。

一、项目整体完成情况：.（1）任务完成情况：本项目在实施期内（2011年-2013年）严格按照研究目标和研究内容，依托位于塔克拉玛干沙漠南缘的策勒国家站的长期生态学实验场，对区域优势深根克隆植物骆驼刺根系分株的生态学特性进行了系统研究，揭示了不同水分处理条件下骆驼刺根系分株的分布规律；阐明了不同水分处理条件下骆驼刺根系分株的构型特征；查明了不同水分处理条件下骆驼刺根系分株的生长特性；构建了不同水分处理条件下骆驼刺根系的分株模型。研究发现：①适度灌溉条件下（生长季内春末夏出灌溉一次，灌溉量为60m3/亩）骆驼刺由单株通过根系分株形成稳定种群的时间为1.5年；②干旱条件（幼苗成活后不进行灌溉处理）可以促使骆驼刺幼苗垂直根系的快速生长；③充分灌溉（生长季内春末和夏末各灌溉一次，灌溉量均为60m3/亩）可以促使骆驼刺幼苗水平根系的快速生长，并较早出现分株；④骆驼刺母株和分株之间存在明显的水分整合现象，但是不存在光合产物的整合现象。研究成果为骆驼刺植被建立初期适量灌溉、植被生长期不灌溉的半自然修复骆驼刺植被的方法提供可靠的科学依据。.（2）成果产出情况：项目共计发表研究论文9篇（SCI收录5篇、CSCD收录4篇）；出版专著1部；获得国家发明专利1项。.（3）经费使用情况：项目按照经费预算的执行情况良好。项目的预算经费为39万元，实际支出经费为38.8784万元。经费全部用于项目的实验研究工作，主要包括科研业务费、实验材料费、会议交流费和劳务费等。.二、研究具体完成情况：.（1）在不同水分处理条件下骆驼刺根系分株分布规律的研究方面，研究了骆驼刺根系发生分株的时间、各级分株的分层特征以及分株在土壤中出现的层次。阐明了骆驼刺根系分株分布的季节和年际变化规律。（2）在不同水分处理条件下骆驼刺根系分株的构型特征的研究方面，研究了骆驼刺根系分株的长度、分株的强度以及分株的角度。揭示了骆驼刺根系分株构型特征的季节变化和年际变化趋势。（3）在不同水分处理条件下骆驼刺根系分株的生长特性的研究方面，研究了骆驼刺根系各级分株的生物量形成特征、根冠比构成特征、根系生长分布特征等。查明了骆驼刺根系分株的生长特性。（4）在不同水分处理条件下骆驼刺根系的分株模型的构建方面，构建了骆驼刺根系分株的生长分布模型，并在重复实验和逐步完善的基础上，预测了骆驼刺根系分株的生长（分布）对不同生境的适应特征。